注汽管線新型復(fù)合保溫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種注汽管線新型復(fù)合保溫裝置。其技術(shù)方案是：在注汽管線的外壁上涂覆一層耐高溫防腐漆，耐高溫防腐漆的外側(cè)安裝一層具有抗壓作用的二氧化硅氣凝膠絕緣材料層，二氧化硅氣凝膠絕緣材料層的外側(cè)設(shè)有鈦陶瓷絕緣材料層，且鈦陶瓷絕緣材料層的接縫處用鈦陶瓷抹面料粘結(jié)一起，所述的鈦陶瓷絕緣材料層的外側(cè)纏繞有雙層玻璃絲布，雙層玻璃絲布的外側(cè)設(shè)有一層鋁箔玻璃鋼。有益效果是：減輕了保溫層的厚度及重量，實(shí)現(xiàn)了注汽管線結(jié)構(gòu)輕型化；由于保溫層間結(jié)合緊密無(wú)裂縫，克服了傳統(tǒng)工藝因保溫層不均勻和裂縫造成的熱損失提高了熱效率，較傳統(tǒng)工藝節(jié)能效果顯著；可長(zhǎng)期耐受各種熱輻射性能不退化，耐受溫度高，使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種注汽管線保溫裝置，特別涉及一種注汽管線新型復(fù)合保溫裝 置。 注汽管線新型復(fù)合保溫裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在稠油開(kāi)采過(guò)程中，通過(guò)向油井注入高溫蒸汽的方式來(lái)提高地層壓力和降低原油 粘度，如果注入地層單位體積蒸汽所攜帶的能量較少，不僅不能有效降低原油混合液的粘 度，還會(huì)增加抽油機(jī)的有效載荷、降低地層原油的采收率。因此，注汽質(zhì)量直接關(guān)系到油井 的產(chǎn)量和產(chǎn)噸油能耗的高低，是稠油熱采中最為重要的一環(huán)。而注汽質(zhì)量與鍋爐出口的蒸 汽質(zhì)量有關(guān)外還和注汽管線保溫效果的好壞有直接關(guān)系。
[0003] 注汽管線保溫的方法多種多樣，其目的是最大限度地減少熱量損失，節(jié)能降耗，提 高經(jīng)濟(jì)效益。而目前國(guó)內(nèi)的注汽管線保溫材料主要是巖棉，復(fù)合硅酸鹽，硅酸鋁纖維毯。其 存在的問(wèn)題是：第一，由于注汽管線特點(diǎn)通常為間歇式運(yùn)行，造成管線的不均勻性伸長(zhǎng)或縮 短，其振幅不大，但震頻卻很高，這樣容易造成保溫材料的松動(dòng)及內(nèi)外層的互錯(cuò)，形成較大 空腔，傳熱方式由熱導(dǎo)改變?yōu)閷?duì)流與輻射換熱，減弱了保溫層的保溫作用。傳統(tǒng)纖維制品由 于長(zhǎng)年累月的高頻振動(dòng)，將導(dǎo)致產(chǎn)品松脫和下垂，熱損失增加。
[0004] 第二，傳統(tǒng)注汽管線保溫材料一旦外保護(hù)層出現(xiàn)破損，便出現(xiàn)吸水吸濕現(xiàn)象，一方 面造成保溫層粘結(jié)，下沉，另一方面因保溫材料吸水后干燥能力弱，加劇了管線的外部腐 蝕，安全運(yùn)行系數(shù)降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種注汽管線新型復(fù) 合保溫裝置；其具有一定抗壓強(qiáng)度，不怕外力擠壓及踩踏，固定良好，不會(huì)發(fā)生層間位移，散 熱損失大大減少；另外，即使外保護(hù)層出現(xiàn)破損，也不會(huì)吸水，吸濕，不會(huì)遇潮，也不會(huì)對(duì)管 道或設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。
[0006] 其技術(shù)方案是：在注汽管線的外壁上涂覆一層1mm厚的耐高溫防腐漆，耐高溫防 腐漆的外側(cè)安裝一層具有抗壓作用的二氧化硅氣凝膠絕緣材料層，二氧化硅氣凝膠絕緣材 料層的外側(cè)設(shè)有鈦陶瓷絕緣材料層，且鈦陶瓷絕緣材料層的接縫處用鈦陶瓷抹面料粘結(jié)一 起，所述的鈦陶瓷絕緣材料層的外側(cè)纏繞有雙層玻璃絲布，雙層玻璃絲布的外側(cè)設(shè)有一層 鋁箔玻璃鋼。
[0007] 上述的鈦陶瓷絕緣材料層包括涂層外表面、涂層內(nèi)表面、空心陶瓷顆粒、納米級(jí)閉 腔孔，涂層內(nèi)表面的內(nèi)部空腔分布有空心陶瓷顆粒，相鄰的空心陶瓷顆粒之間為納米級(jí)閉 腔孔，熱流沿納米級(jí)閉腔孔的孔壁曲線流動(dòng)。
[0008] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：
[0009] 1、本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)科學(xué)，減輕了保溫層的厚度及重量，實(shí)現(xiàn)了注汽管 線結(jié)構(gòu)輕型化；
[0010] 2、本項(xiàng)目技術(shù)節(jié)能效果顯著，由于保溫層間結(jié)合緊密無(wú)裂縫，克服了傳統(tǒng)工藝因 保溫層不均勻和裂縫造成的熱損失提高了熱效率，較傳統(tǒng)工藝節(jié)能效果顯著；
[0011] 3、保溫層均勻，熱傳導(dǎo)平衡，所用材料具有低容重，低熱容量，低導(dǎo)熱率和優(yōu)良的 化學(xué)穩(wěn)定性及隔音性能；
[0012] 4、保溫層材料抗熱震性能好，對(duì)劇烈的溫度波動(dòng)、壓力和高速高溫蒸汽沖刷性能 具有優(yōu)良的抵抗性能。
[0013] 5、可長(zhǎng)期耐受各種熱輻射性能不退化，可以耐受溫度高達(dá)760度，使用壽命長(zhǎng)，常 規(guī)使用環(huán)境下，壽命為傳統(tǒng)材料的3-5倍，材料可循環(huán)使用。
[0014] 6、即使外保護(hù)層出現(xiàn)破損，也不會(huì)吸水，吸濕，不會(huì)遇潮，也不會(huì)對(duì)管道或設(shè)備產(chǎn) 生腐蝕。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 附圖2是本實(shí)用新型的鈦陶瓷絕緣材料層的結(jié)構(gòu)與熱傳導(dǎo)路徑示意圖；
[0017] 上圖中：注汽管線1、耐高溫防腐漆2、二氧化硅氣凝膠絕緣材料層3、鈦陶瓷絕緣 材料層4、雙層玻璃絲布5、鋁箔玻璃鋼6 ;
[0018] 涂層外表面4. 1、涂層內(nèi)表面4. 2、空心陶瓷顆粒4. 3、納米級(jí)閉腔孔4. 4。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 結(jié)合附圖1-2,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述：
[0020] 本實(shí)用新型是在注汽管線1的外壁上涂覆一層1mm厚的耐高溫防腐漆2,耐高溫防 腐漆2的外側(cè)安裝一層具有抗壓作用的二氧化硅氣凝膠絕緣材料層3,二氧化硅氣凝膠絕 緣材料層3的外側(cè)設(shè)有鈦陶瓷絕緣材料層4,且鈦陶瓷絕緣材料層4的接縫處用鈦陶瓷抹面 料粘結(jié)一起，所述的鈦陶瓷絕緣材料層4的外側(cè)纏繞有雙層玻璃絲布5,雙層玻璃絲布5的 外側(cè)設(shè)有一層鋁箔玻璃鋼6。
[0021] 參照附圖2,鈦陶瓷絕緣材料層4包括涂層外表面4. 1、涂層內(nèi)表面4. 2、空心陶 瓷顆粒4. 3、納米級(jí)閉腔孔4. 4,涂層外表面4. 1外側(cè)纏繞雙層玻璃絲布5,涂層內(nèi)表面4. 2 的內(nèi)部空腔分布有空心陶瓷顆粒4. 3,相鄰的空心陶瓷顆粒4. 3之間為納米級(jí)閉腔孔4. 4， 熱流沿納米級(jí)閉腔孔的孔壁曲線流動(dòng)，熱輻射參照?qǐng)D2中箭頭指示方向，形成"無(wú)窮長(zhǎng)路效 應(yīng)"，給熱導(dǎo)造成極大阻力，從而達(dá)到最佳的保溫效果。
[0022] 本實(shí)用新型采用鈦陶瓷絕緣材料層，具有一定抗壓強(qiáng)度的硬質(zhì)材料，不怕外力擠 壓及踩踏，固定良好，不會(huì)發(fā)生層間位移，散熱損失大大減少；而且鈦陶瓷絕緣材料層的防 水性能好，即使外保護(hù)層出現(xiàn)破損，也不會(huì)吸水，吸濕，不會(huì)遇潮，也不會(huì)對(duì)管道或設(shè)備產(chǎn)生 腐蝕；
[0023] 鈦陶瓷由于導(dǎo)熱系數(shù)大大低于傳統(tǒng)的保溫材料，保溫施工時(shí)保溫層僅有傳統(tǒng)保溫 材料的二分之一。這就大大降低了施工成本，也降低了散熱層的面積。實(shí)現(xiàn)了管線結(jié)構(gòu)的 輕型化。經(jīng)在石油化工領(lǐng)域多次測(cè)試應(yīng)用，保溫層外壁的溫度符合國(guó)家保溫規(guī)范。并且優(yōu) 越于傳統(tǒng)保溫材料。在正常環(huán)境溫度下，傳統(tǒng)保溫材料保溫后的外壁一般在45°C ± 5°C，而 鈦陶瓷絕熱材料保溫后的外壁一般在35°C ±5°C
[0024] 另外，二氧化硅氣凝膠絕緣材料層具有一定的抗壓強(qiáng)度，可在高溫下穩(wěn)定工作，高 溫下不分解，無(wú)有害氣體放出，屬于綠色環(huán)保型材料。
[0025] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下：
[0026] 1、本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)科學(xué)，減輕了保溫層的厚度及重量，實(shí)現(xiàn)了注汽管 線結(jié)構(gòu)輕型化；
[0027] 2、本項(xiàng)目技術(shù)節(jié)能效果顯著，由于保溫層間結(jié)合緊密無(wú)裂縫，克服了傳統(tǒng)工藝因 保溫層不均勻和裂縫造成的熱損失提高了熱效率，較傳統(tǒng)工藝節(jié)能效果顯著；
[0028] 3、保溫層均勻，熱傳導(dǎo)平衡，所用材料具有低容重，低熱容量，低導(dǎo)熱率和優(yōu)良的 化學(xué)穩(wěn)定性及隔音性能；
[0029] 4、保溫層材料抗熱震性能好，對(duì)劇烈的溫度波動(dòng)、壓力和高速高溫蒸汽沖刷性能 具有優(yōu)良的抵抗性能。
[0030] 5、可長(zhǎng)期耐受各種熱輻射性能不退化，可以耐受溫度高達(dá)760度，使用壽命長(zhǎng)，常 規(guī)使用環(huán)境下，壽命為傳統(tǒng)材料的3-5倍，材料可循環(huán)使用。
[0031] 6、即使外保護(hù)層出現(xiàn)破損，也不會(huì)吸水，吸濕，不會(huì)遇潮，也不會(huì)對(duì)管道或設(shè)備產(chǎn) 生腐蝕。
【權(quán)利要求】
1. 一種注汽管線新型復(fù)合保溫裝置，其特征是：在注汽管線（1)的外壁上涂覆一層1_ 厚的耐高溫防腐漆（2)，耐高溫防腐漆（2)的外側(cè)安裝一層具有抗壓作用的二氧化硅氣凝 膠絕緣材料層（3)，二氧化硅氣凝膠絕緣材料層（3)的外側(cè)設(shè)有鈦陶瓷絕緣材料層（4)，且 鈦陶瓷絕緣材料層（4)的接縫處用鈦陶瓷抹面料粘結(jié)一起，所述的鈦陶瓷絕緣材料層（4) 的外側(cè)纏繞有雙層玻璃絲布（5)，雙層玻璃絲布（5)的外側(cè)設(shè)有一層鋁箔玻璃鋼（6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注汽管線新型復(fù)合保溫裝置，其特征是：所述的鈦陶瓷絕 緣材料層（4)包括涂層外表面（4. 1)、涂層內(nèi)表面（4. 2)、空心陶瓷顆粒（4. 3)、納米級(jí)閉腔 孔（4. 4)，涂層內(nèi)表面（4. 2)的內(nèi)部空腔分布有空心陶瓷顆粒（4. 3)，相鄰的空心陶瓷顆粒 (4. 3)之間為納米級(jí)閉腔孔（4. 4)，熱流沿納米級(jí)閉腔孔的孔壁曲線流動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F16L59/02GK203892811SQ201420272473
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】余開(kāi)偉, 張?jiān)龈? 葛景發(fā), 董憲彬, 張世濤, 高杰, 陳亮 申請(qǐng)人:余開(kāi)偉